Вопрос к уважаемому Lehmen

и тем кто разбирается в сопромате
В нете нарыл любопытную статью "В стеклянном шаре - на дно океана" http://www.bbc.com/russian/science/2014/12/141218_vert_fut_glass_sub_for_the_deepest

Любопытно Ваше мнение как специалиста .. . реально или утопия .

Цитата __________
Сильвия мечтает о погружении на дно Марианской впадины на борту батискафа, прочный корпус которого был бы выполнен в виде цельного стеклянного шара. "При маневрировании аппарата будет создаваться впечатление, что вы сами скользите сквозь толщу воды, - говорит она. - Сидя внутри прозрачной сферы, человек сможет задействовать и периферийное зрение. Когда же просто смотришь наружу сквозь маленький иллюминатор, или видишь на экране лишь то, что попадает в объектив видеокамеры, не создается такого эффекта присутствия".
Мы привыкли думать о стекле как об очень хрупком материале. Однако под высоким давлением молекулярная структура стекла претерпевает изменения, что делает его более подходящим для исследований морских глубин, чем сталь или титан. "Стекло - оптимальный материал для океанографии", - говорит Тони Лоусон, технический директор компании Deep Ocean and Exploration Research Marine, занимающейся разработкой и строительством глубоководного оборудования. Однако изготовление огромного стеклянного шара представляется очень непростой технической задачей.

Боюсь, что теория разойдется с практикой, и обитатель получит гораздо больше эффекта присутствия, чем надеялся.

Такие вещи нынче элементарно моделируются, вопрос в том как правильно будет сделан шар. И где такие испытательные камеры что создают давление в пару тысяч атмосфер?

Originally posted by Foxbat:

И где такие испытательные камеры что создают давление в пару тысяч атмосфер?

А разве нету таких ? Ну в НАСА например

1 Закалка стекла (одна из) производится быстрым охлаждением поверхностей воздухом.
Поверхность затвердевает и сжимается, сердцевина ещё вязкая, внутренних напряжений нет. Затем затвердевает сердцевина, сжимается и сжимает поверхности. В результате имеем поверхности под напряжением сжатия, что не даёт развиться зачаткам трещин, коими являются любые, самые мелкие царапины. Стекло получается весьма прочным.
Возможно этот эффект подразумевается во фразе - ".. под высоким давлением молекулярная структура стекла претерпевает изменения,.. " - в молекулярных я не силён.
2 Обычное стекло под водой менее хрупкое, чем на воздухе, описано в многочисленных занимательных физиках, механиках и моим наставником Фёдоровичем. Проверено мной - режется (ровно откалывается) ножницами.
3 Стеклянная нить сразу после вытяжки залитая компаундом, тоже сохраняет большую часть вычисленной прочности, за счёт сбережения поверхности от царапин.

Так что думаю возможно, особенно если шар этот из двух половинок(чтобы не делать люки - концентраторы напряжений), и подобрать очки так, чтобы компенсировать оптические искажения.

Originally posted by to6a:

Так что думаю возможно, особенно если шар этот из двух половинок(чтобы не делать люки - концентраторы напряжений), и подобрать очки так, чтобы компенсировать оптические искажения.

То есть не.. . голимая фантазия ? Странно ,что ни кто не подписывается под данный проект . Это жеж какие потом капиталы сделать можно , к примеру обследовать Бермудский треугольник ,ну или там Средиземное море на предмет всяких артефактов.. .

А чем стеклянная сфера лучше обычного батискафа, для обследования на предмет артефактов?
Только эффектом присутствия, о коем мечтает Сильвия..

Originally posted by to6a:

А чем стеклянная сфера лучше обычного батискафа, для обследования на предмет артефактов?
Только эффектом присутствия, о коем мечтает Сильвия..

Ну , может там есть , какие то фишки в плане обзора . Я не в курсе , так давно очень с маской нырял , за "бичками" в Днестровском лимане и Крыму за крабами

ИТАР:

А разве нету таких ? Ну в НАСА например

Никогда о таких не слышал, НАСА занимается в основном вакуумом.

Проблема с камерой, да такого размера: создать такое внутреннее давление, сделав громадный сосуд, способный его выдержать - крайне сложная задача.

ИТАР:
и тем кто разбирается в сопромате
В нете нарыл любопытную статью "В стеклянном шаре - на дно океана" http://www.bbc.com/russian/science/2014/12/141218_vert_fut_glass_sub_for_the_deepest

Любопытно Ваше мнение как специалиста .. . реально или утопия .

Прежде всего, я вообще не верю в перспективы глубоководных обитаемых аппаратов. Что посте Триеста до Камерона никто на дно Маринской впадины не опускался, это не просто так. Нет ни одной причины, кроме человеческой гордыни, что бы не отправить робота. И дешевле, и безопаснее, и робот может работать хоть сутками (только операторов меняй). Сколько обитаемый аппарат может работать? Что касаемо самой идеи и её технической реализации. Идея звучит красиво, но на такой глубине видишь ровно столько, сколько светильники светят (а светят они не так как в воздухе, свет поглощается гораздо сильнее), и дно достаточно унылое. Вообще, долгое время, до 60 годов считалось что глубже 5 километров вообще никто не живёт. Потом Витязь донной драгой нарвался на "чёрных курильщиков", вытащил животных. Сенсация, надо во все журналы писать, так? Надо, конечно, но "светлые головы" из КГБ факт что вытащили каких то безпозвоночных с 6 километров.. . ЗАСЕКРЕТИЛИ! Не спрашивайте зачем, логического объяснения этому нет. В итоге приоритет обнаружения жизни на этих глубинах достался голандцам, которые не поленились опубликовать что нашли. Кстати, предварительными данными делились в том числе и с советскими океанологами, и те хотя и знали что нашли тоже самое раньше, были вынужденны молчать, с КГБ не шутят. Подытоживая - жизни там мало, видно только то что фонариком подсветишь, нафига там сфера?

Что касается возможности сделать такую сферу - я не инженер. Но каждые 10 метров это одна атмосфера давления. Дно Марианской Впадины - почти 1000 атмосфер. Я бы в стеклянной сфере туда не полез бы. Тем более что толку никакого, как говорил всё равно там мало что видно.

Originally posted by Foxbat:

Никогда о таких не слышал, НАСА занимается в основном вакуумом.Проблема с камерой, да такого размера: создать такое внутреннее давление, сделав громадный сосуд, способный его выдержать - крайне сложная задача.

Понятно .. . не получится значит создать подобную сферу из-за отсутствия нужных испытательных стендов .

Originally posted by Lehmen:

Я бы в стеклянной сфере туда не полез бы. Тем более что толку никакого, как говорил всё равно там мало что видно.

Спасибо за ответ ,как и предполагал.. . данный проект утопия .

Foxbat:
Никогда о таких не слышал, НАСА занимается в основном вакуумом.

Причём разница: давление чистого вакуума от атмосферного отличается на ОДНУ атмосферу. Для Марианской Впадины нужна 1000 (а лучше больше, что бы запас прочности испытать). При желании, думаю, можно сделать, но смысл?

ИТАР:
Спасибо за ответ ,как и предполагал.. . данный проект утопия.

Если достаточно денег дадут то может и не утопия, может и можно сделать. Но дорого и бесмысленно. Я бы денег на такое не дал

Originally posted by Lehmen:

Я бы денег на такое не дал

Понятно .. . конкуренты

ИТАР:
Понятно .. . конкуренты

У нас маленькое Балтийской море, маленькая Литва, и совсем другие бюджеты. Я бы, кстати, вместо обитаемого батискафа делал бы необитаемую систему с кучей камер и шлемом VR (типа Oculus Rift, HTC Vivo и им подобными). Как раз в цену системы жизнеобеспечения и обитаемого пространства для марианского батискафа-сферы уложился бы, ещё и на пару Сесн и десяток Феррари осталось бы Но, очереди желающих дать мне денег на это тоже не наблюдается.

Lehmen:
Как раз в цену системы жизнеобеспечения и обитаемого пространства для марианского батискафа-сферы уложился бы, ещё и на пару Сесн и десяток Феррари осталось бы Но, очереди желающих дать мне денег на это тоже не наблюдается.

При наличии таких высказываний:"Тем более что толку никакого, как говорил всё равно там мало что видно." "При желании, думаю, можно сделать, но смысл?" "Но дорого и бесмысленно. Я бы денег на такое не дал", очередь желающих дать денег не образуется и сесны с феррарями достанутся другому, бизнс-жилка даже в не зачаточном состоянии

Вообще-то идея в какой-то степени реализована. Существует стеклянный подводный ресторан.
Правда глубина там всего несколько метров.

hiursa:
Вообще-то идея в какой-то степени реализована. Существует стеклянный подводный ресторан.
Правда глубина там всего несколько метров.

Существуют и такие батискафы, например как тот на котором Путин в Чёрном море недавно погружался. Просто они рассчитаны на более скромные глубины, чем полная океанская.

А вот еще такой вопрос .. . "подводные города " ну помните проекты в журналах "Техника молодежи " прошлого века .. . емнип , японцы больше всех преуспели , я имею в виду проектах . Что то типа ...

Эксперименты с свойствами стекла и др. пригодились бы .

Имхо развод лохов на бабло. Делали бы из поликарбоната. Куда технологичнее и надежнее. А закаливать криволинейную поверхность - та еще задачка.
Да и как правильно сказал Lehmen - куча камер с шлемом дас пратиески тот же самый ефект, безопасность и ненужность торчать в тесной банке по несколько часов во время подьема/спуска.

А закаливать криволинейную поверхность - та еще задачка.

Я возможно непонятно выразился, но имел ввиду, что под большим глубоководным давлением в стекле не смогут возникнуть растягивающие напряжения, и оно и без закалки будет весьма прочным.
А вот на воздухе придётся шибко беречь.

Закачивать придётся ещё и изнутри ибо там будут и люди и механизмы и значит будут и ударные нагрузки

Внутренняя поверхность сферы при равномерном (жидкостью) давлении снаружи, будет тоже сжата, микротрещины дальше не разовьются.
Механизмы по максимуму вынести наружу, в маслонаполненный объём, с мембраной для уравновешивания давления.
Но будет всё равно дороже робота.

Какие механизмы наружу? В шар коммуникации,приводы и ты ды как тогда заводить?

to6a:
Внутренняя поверхность сферы при равномерном (жидкостью) давлении снаружи, будет тоже сжата, микротрещины дальше не разовьются.
Механизмы по максимуму вынести наружу, в маслонаполненный объём, с мембраной для уравновешивания давления.
Но будет всё равно дороже робота.

Кстати, продолжая тему про технику. Мало кто знает, но месье Бутан (первый человек который сделал подводный фотоаппарат) эксперементировал в том числе и с заливаемыми камерами. Эмульсию для них ему специально братья Люмьер (да, те самые) делали. Затапливаемые камеры не пошли тогда, не идут и теперь, но сегодня стараются делать оборудование максимально затапливаемым. Хотя маслонаполненные объёмы с мембраной тоже широко используются, где по другому не обойтись, например для силовых электрических элементов.

Про фотоаппарат мокрого типа - очень впечатляет, даже не задумывался.
Сейчас герметизируют?

to6a:
Про фотоаппарат мокрого типа - очень впечатляет, даже не задумывался.
Сейчас герметизируют?

Да, причём с воздухом внутри. Может существуют какие другие, но я никогда не сталкивался. Но я никогда "живьём" не видел робота сертифицированого больше чем на 5 километров.

Именно с воздухом?
Его перед закрытием как-то готовят, типа сушат, фильтруют?

to6a:
Именно с воздухом?
Его перед закрытием как-то готовят, типа сушат, фильтруют?

Да нет, никаких специальных процедур, прокладки силиконом смазали и всё. Иногда прямо на судне. Но, вообще то, их обычно необслуживаемыми делают, просто закрытый бокс к которому кабель подключают. На вид всё просто как три копейки. Вот так выглядит камера и некоторое другое оборудование у рова на 3 км сертифицированого.

Странно, при охлаждении несушеного воздуха должна роса выпадать. Силикагель внутрь сыпят?

to6a:
Странно, при охлаждении несушеного воздуха должна роса выпадать. Силикагель внутрь сыпят?

На самых больших глубинах, при высокой солёности и давлении температура ниже минус 1.5 градусов не падает, так что не так и сильно воздух охлаждается. Силикагель вовнутрь ни разу не видел, но может кто и ложит.

Продолжая про давление. Хотя ровы выглядят как ничего особенного, не надо силу глубины недооценивать. Ведь иногда бывает и так (толщину стенки можете прикинуть по размерам батареек, это не какие то там ААА или АА, а полноразмерные D!):

А картинку с железнодорожной цистерной, весьма промятой, в "науке и жизни" помните?
А там максимум одна атмосфера.
Ну и я, имел как-то опыт вставить в систему самодельный обратный ресивер - банка в гармошку, при разнице с наружным 0.3атм.
Так что не удивлён. а что пошло не так? излишняя глубина?

Не знаю, может деффект металла. А может просто просчитались, и сделали слишком большой внутренний объём (излишний внутренний диаметр и длина), понадеявшись что сантиметровой стенки по любому хватит. Это не мой цилиндр, когда к производителю своего рова ездил, они показывали.

Друг жаловался, что Д16т настолько раскрученная марка, что стали все кому не лень подсовывать под этим названием что угодно.

to6a:
Друг жаловался, что Д16т настолько раскрученная марка, что стали все кому не лень подсовывать под этим названием что угодно.

Подсунуть - это могут, это запросто. Мы свой ров у западных немцев заказывали, думали что уж эти то приличные люди должны быть, и как технику делать должны понимать. Ага, счаз! Наделали ерунды, что ров соотвествовал спецификации, но нифига не работал (мощности не хватало, поэтому защита движки выключала стоило чуть-чуть "газу" дать). Потом наговорили глупостей, что бы не признавать своей ерунды. Попробовали пару "гениальных решений". Через год таки признали, что в соответствии с спецификацией их чудо-техника работать не может, дали более мощный генератор, с ним худо-бедно заработал. И всё равно, как гарантия кончилась вздохнули с облегчением, что наконец то смогли некоторые мелочи переделать сами. Ибо сколько не пробовали с этими немцами, выходило как с самого начала с потребляемой мощностью. Вроде бы и сделают что-то похожее на то что просили (типа формально, по бумагам, всё нормально), но сделают так, что пользоваться этим нельзя. И ладно бы перед тем как делать честно сказали бы: то что вы просите работать толком не может, давайте сделаем по другому. Но нет, клиент у них всегда прав, видите ли, его слово закон. И себе и нам нервы портили.

to6a:
А картинку с железнодорожной цистерной, весьма промятой, в "науке и жизни" помните?
А там максимум одна атмосфера.
Ну и я, имел как-то опыт вставить в систему самодельный обратный ресивер - банка в гармошку, при разнице с наружным 0.3атм.
Так что не удивлён. а что пошло не так? излишняя глубина?

помню но там дикая площадь на которую давит эта 1 атмосфера

Ну вообще-то если спецификации невыполнимы, то вина скорее на конструкторах, тех кто техзадание писал. Но вообще - да, классический немецкий подход. Орднунг убер аллес. Написано так - делаем так. А как оно будет работать и будет ли работать вообще - не наша проблема. И так во всем. От оружия и автомобилей до водопроводных кранов. С другой строны им уплОчено за изготовление, а за исправление дефектов конструкции - нет. Так какой с них спрос.

------
I like guns, I like the way they look. I like the shiny steel and the polished wood. I don't care if they are big or small. They are for sale. Hell! I want them all.

Lehmen:

Да, причём с воздухом внутри. Может существуют какие другие, но я никогда не сталкивался. Но я никогда "живьём" не видел робота сертифицированого больше чем на 5 километров.

А почему бы его не поддувать изнутри противодавлением?

Да, но тогда давление внутри сравняется с давлением снаружи. Следовательно можно с таким же успехом просто кидать в воду "начинку" без оболочки. Оболочка-то для того и существует, чтоб предохранять начинку от давления среды.

------
I like guns, I like the way they look. I like the shiny steel and the polished wood. I don't care if they are big or small. They are for sale. Hell! I want them all.

котяра93:
А почему бы его не поддувать изнутри противодавлением?

Дык посчитайте - увеличиваем толщину стенок и стёкл, скажем на 50%. Растёт вес и объём. В качестве альтернативы ставим насос, который дует атмосфер 500. Растёт вес и объём системы, и не только на насос, но ещё и на балон с воздухом (надо же чего то этому насосу качать), растёт энергопотребление (и на много, 500 атмосферный насос это не шутки), и если чего то сломается, незамедлительный кирдык всему. Плюс всё это счастье тупо взорваться может (давления не шуточные). Может лучше просто стенки потолще сделать?